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En vidéo : une gigantesque galaxie fossile

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Voici la vidéo d'un des derniers Hubblecasts, consacré à la gargantuesque galaxie NGC 1132, insatiable cannibale. Nous vous proposons une traduction du texte du présentateur, l'astronome Joe Liske.

L'elliptique géante NGC 1132. Crédit : NASA, ESA and the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration. Acknowledgment: M. West (ESO, Chile)

[Narrateur]

Le télescope Spatial Hubble de l'Esa/Nasa a pris une nouvelle image de la galaxie NGC 1132, qui est la plus susceptible d'être un « fossile cosmique », produit final d'une énorme accumulation de galaxies ayant fusionnées à la suite de multiples collisions, le carnage laissant une galaxie elliptique géante, brillante mais floue, surpassant en luminosité une galaxie typique.

[Femme]

Voici le Hubblecast ! Des nouvelles et des images en provenance du télescope spatial Hubble de l'Esa/Nasa. Un voyage à travers le temps et l'espace avec notre hôte, le docteur J., alias docteur Joe Liske.

[Dr. J]

Bienvenue au Hubblecast. Dans cet épisode, nous allons examiner de plus près l'une des dernières images fournies par le télescope spatial Hubble. Elle montre la galaxie elliptique géante NGC 1132.

Maintenant vous pouvez vous demander : « Qu'a de si spécial cet objet flou, apparemment sans grand intérêt ? ».

Eh bien, la chose intéressante à son sujet, ce n'est pas tant ce que l'on voit de lui aujourd'hui, mais plutôt ce qui lui est arrivé dans son passé. Essayons de retracer son histoire en examinant de très près son état actuel.

[Narrateur]

NGC 1132 est située à environ 320 millions d'années-lumière de la Terre, dans la constellation d'Eridan (un fleuve). A première vue, NGC 1132 ressemble aux autres galaxies elliptiques ordinaires. Elle est régulière et contient des centaines de millions d'étoiles dont la couleur jaunâtre est le signe caractéristique de leur grand âge. Mais de plus près, nous voyons que NGC 1132 est plutôt spéciale.

Elle est gigantesque ! Plusieurs fois plus grande que la moyenne des galaxies elliptiques. Elle appartient à une catégorie de galaxies appelées les elliptiques géantes. Observée en lumière visible, NGC 1132 apparaît comme une seule galaxie géante, presque isolée. Mais ce n'est que la pointe de l'iceberg.

Les scientifiques ont constaté que NGC 1132 est entourée d'un énorme halo de matière noire, comparable à la quantité habituellement trouvée dans un groupe comportant de dizaines à des centaines de galaxies.

Elle possède également une forte luminescence en rayons X en provenance d'une abondance des gaz chauds, ne se trouvant normalement que dans les amas de galaxies. De fait, la zone brillante en rayons X s'étend sur une région de l'espace dix fois plus grande que celle observable en lumière visible, qui a un rayon de 120.000 années-lumière. Il s'agit bien de la luminosité associée à un amas de galaxies.

Cliquez pour agrandir. En bleu-violet, le gaz chaud de NGC 1132 rayonne en rayons X. L'image est prise de Chandra et superposée à celle de Hubble. Crédit : Nasa, Esa, M. West (ESO, Chile, and CXC/Penn State University/G. Garmire, et al.

[Dr. J]

Il y a donc assez de matière sombre et de gaz chauds pour un amas de galaxies, et pourtant nous ne voyons qu'une seule galaxie, bien que gargantuesque. Eh bien, en fait, pas tout à fait. Si nous examinons de près les images, nous pouvons voir que NGC 1132 est associée à un ensemble de petites galaxies naines, ressemblant un peu à une énorme balle de coton, mais sans que l'on puisse voir des galaxies de tailles moyennes.

Que se passe-t-il donc ? L'explication la plus probable est que NGC 1132 est le résultat du cannibalisme galactique. Il s'agit probablement de ce qu'on appelle un « groupe fossile ». En d'autres termes, ce que nous contemplons ici, ce sont les vestiges de tout un groupe de galaxies qui ont toutes fusionnées en une seule galaxie à un moment donné dans le passé.

Si l'on examine l'image d'encore plus près, nous pouvons également voir que NGC 1132 est entourée de milliers d'anciens amas globulaires, qui sont rassemblés autour de la galaxie comme des abeilles autour de la ruche. Ces amas globulaires sont très probablement des survivants de la disruption de leurs galaxies hôtes qui ont été englouties par NGC 1132. A cause de cela, ils peuvent nous en dire long sur l'histoire des fusions ayant conduit à cet ensemble de galaxies.

On peut aussi voir une superbe tapisserie de nombreuses galaxies qui sont beaucoup plus loin et n'ont rien à voir avec les groupes fossiles à l'avant-plan.

 
Cliquez pour agrandir. Les carrés bleus sont des amas globulaires et les cercles rouges des galaxies naines. Crédit : NASA, ESA and the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration. Acknowledgment: M. West (ESO, Chile)

[Narrateur]

La formation des groupes de fossiles reste une énigme que les astronomes sont encore en train d'essayer de résoudre. L'explication la plus probable est qu'ils sont le produit final d'une consommation cosmique frénétique dans laquelle une grande galaxie dévore toutes ses voisines. Une autre solution, moins bien admise, est qu'ils peuvent être des objets très rares se formant dans une région de l'espace, ou pendant une période de temps, où la croissance des galaxies de taille moyenne était quelque peu inhibée, et seules de grandes galaxies pouvaient se former.

[Dr. J]

De nombreuses galaxies, dont notre propre Voie Lactée, résident dans des amas qui sont gravitationnellement liés. Il y a de multiples preuves que la Voie Lactée est aussi une cannibale et qu'elle a assimilé de nombreuses petites galaxies dans sa vie, héritant de leurs étoiles dans le processus.

Qu'adviendra-t-il à la Voie Lactée et de ses voisines d'ici quelques milliards d'années ?

Eh bien, c'est précisément l'une des questions auxquelles les astronomes tentent de répondre quand ils étudient la structure et l'évolution des galaxies telles que NGC 1132. Par l'analyse de leurs propriétés, il est possible de retracer leur histoire et de mieux comprendre ce qui va se passer dans notre propre amas à l'avenir.

Une fois de plus, la nature nous a surpris au-delà de notre imagination la plus folle...